[发明专利]用超临界CO2等压变温技术萃取微藻油脂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微藻脂肪酸油脂提取、特别是采用超临界CO₂等压变温技术萃取微藻油脂的方法。

背景技术

微藻能有效利用光能、CO₂和无机盐类合成蛋白质、脂肪、碳水化合物以及多种高附加值的生物特性物质，可以培养微藻来生产健康食品、食品添加剂、动物饲料、生物肥料以及利微藻类制取生物柴油、热溶解油、生物氢气和高附加值产品。

近年来分子遗传子和基因工程研究证实，大肠杆菌的载体和启动因子适用于微藻，尤其是单细胞未含油脂的微藻基因，使得微藻基因工程得到较好发展。经过转基因的藻类产物体内不仅含有大量的油脂，而且这类油脂在很多方面与高等动植物油脂相当，属于高级脂肪酸。这类脂肪酸可以通过采用其它技术手段加工，是生产生物柴油的良好原料。关键在于如何从微藻中获得高收率的油脂。因此，提出采用超临界CO₂通过等压变温技术萃取微藻油脂的生产工艺方法。

超临界CO₂是应用最广的超临界流体，纯CO₂的临界压力为7.39MPa，临界温度为31.06℃，处于临界压力和临界温度以上状态的CO₂被称为超临界CO₂。超临界CO₂的分子力很小，类似于气体；而密度却很大，接近于液体，是一种气液不分的状态。超临界CO₂具有良好的传质特性，溶质溶解速率比液体快得多，对固体物质的溶解和携带能力比气体大得多。在临界点附近，压力和温度的微小变化也会引起某些物质在CO₂中溶解能力的极大变化。

超临界CO₂等压变温萃取技术正是利用其特殊的传递属性，而达到对物质进行分离的目的的。通常当物质溶于超临界流体(SCF)后，保持系统压力不变，升高系统温度，会使溶解度明显降低，从而将溶质与溶剂分离。与传统的溶剂萃取相比，超临界流体萃取(SFE)具有纯度高、收率大、产品质量优良、后续工艺处理简单的特点。与常规蒸馏法分离技术相比，SFE具有整套工艺简洁、操作简单、无溶剂残留和相应的后处理要求、节能、环保等优点。利用CO₂-SFE作为一种环境友好的清洁安全生产方法，在分离提纯、含油率高、高附加值产品等方面具有其独到有效的技术措施。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可有效提高脂肪酸油脂的产率、且产品质量优良、油脂纯度高的用超临界CO₂等压变温技术萃取微藻油脂的方法。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

其工艺步骤是：

①原料预处理：将干燥的微藻除杂后，粉碎、研磨后过150～250目筛，筛下物为微藻干粉；

②填装：将粉碎后的微藻干粉装入萃取釜中；

③萃取：将超临界CO₂注入萃取釜中，使萃取釜内的压力保持在12～25MPa；釜内萃取温度保持在34～42℃，萃取时间为150～180min；

④分离：萃取完毕后，将携带溶质的超临界CO₂先后经过一级分离器等压升温到60～70℃、二级分离器等压升温到70～80℃，收集从一、二级分离器釜底析出的微藻油脂萃取物。

步骤①所述的微藻干粉颗粒度优选值为200目。

步骤②所述的萃取釜填装系数为80～85％。

步骤③所述的萃取压力优选值为15MPa，萃取温度优选值为36℃。

步骤④所述的最佳萃取时间为180min，一级分离器等压升温到65℃，二级分离器等压升温到80℃。

本发明用超临界CO₂等压变温技术萃取微藻油脂的方法的优点在于：油脂收率高，萃取过程不会发生氧化，也不会发生热裂解，毛油产品质量优良。全过程不需要用有机溶剂，因此萃取物绝无残留溶剂，同时也防止了萃取过程对人体的毒害和环境的污染。

附图说明

图1为本发明用超临界CO₂等压变温技术萃取微藻油脂的方法工艺流程图。

图1中：1-CO₂储罐，2-高压压缩机，3-第一冷却器，4-压力、温度测量，5-萃取釜，6-残渣接收罐，7-加热器，8-第一分离器，9-第二分离器，10-过滤器，11-缓冲罐，12-循环压缩机，13-第二冷却器。

具体实施方式